在单波长激发下,在纳米晶体中进行电源调节的多色上转换
Raheel Ahmed Janjua1,2, Li Xu3,4, Xinyu Wang4
1Zhejiang Engineering Research Center for Intelligent Medical Imaging, Sensing and Non-invasive Rapid Testing, Taizhou Hospital, Zhejiang University, Taizhou, China.
Materials horizons
|November 13, 2025
概括
研究人员通过改变激发强度,使用单个激光波长实现了三种主要颜色的可调上转换发光. 光子学中的这一突破使先进显示器和生物医学应用的动态色彩调制成为可能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 光子学是指光子学的使用方法.
背景情况:
- 上转换发光使得从较低能量的激发产生更高能量的光子.
- 在上转换材料中控制排放颜色通常需要多个激发波长或复杂的材料组成.
研究的目的:
- 通过不同的激发强度使用单一激发波长 (980 nm) 以三种主要颜色 (绿色,红色,蓝色) 演示可调的上转换发光.
- 探索对颜色调负责的光子顺序依赖的上转换过程.
主要方法:
- 核心/外/外纳米晶体的合成 (大约. 50纳米直径) 具有特定的辅助剂度 (Er3+,Yb3+,Tm3+) 在不同的层中.
- 使用单个980nm连续波 (CW) 激光源来激发纳米晶体.
- 调节激发功率密度以控制向上转换的排放颜色.
主要成果:
- 通过系统地增加980nm激光功率密度,从绿色到红色到蓝色实现了可调节的发射.
- 与2光子 (绿色),3光子 (红色) 和4光子 (蓝色) 上升转换过程相关的颜色变化.
- 在CIE图表上通过色度坐标转移验证了动态色调调.
结论:
- 演示了一种简化,单波长的激发方法,以在上转换发光中实现完全的RGB颜色调性.
- 合理设计的纳米晶体架构可以通过激发强度对排放路径进行精确控制.
- 为光子学,高分辨率彩色显示器和生物医学应用的进步铺平了道路.
